この記事には複数の問題があります。改善にご協力いただくか、トークページでこれらの問題について議論してください。(これらのメッセージを削除する方法とタイミングについてはこちらをご覧ください)
|
| 名前 | |
|---|---|
| 推奨IUPAC名 O 1 -{(3 R )-4-[(3-{[2-(アセチルスルファニル)エチル]アミノ}-3-オキソプロピル)アミノ]-3-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-4-オキソブチル} O 3 -{[(2 R ,3 S ,4 R ,5 R )-5-(6-アミノ-9 H -プリン-9-イル)-4-ヒドロキシ-3-(ホスホノオキシ)オキソラン-2-イル]メチル}二水素二リン酸 | |
| 識別子 | |
| |
3Dモデル(JSmol) | |
| チェビ |
|
| ケムスパイダー |
|
| ECHA 情報カード | 100.000.719 |
| ケッグ |
|
| メッシュ | アセチル+コエンザイム+A |
PubChem CID | |
| ユニイ |
|
CompToxダッシュボード(EPA) | |
| |
| |
| プロパティ | |
| C 23 H 38 N 7 O 17 P 3 S | |
| モル質量 | 809.57 g·mol −1 |
| 紫外線可視光線(λmax) | 260 nm; 232 nm [ 1 ] |
| 吸光度 | ε 260 = 16.4 mM -1 cm -1 (アデノシン) [ 1 ] ε 232 = 8.7 mM -1 cm -1 (チオエステル) [ 1 ]チオエステル加水分解におけるΔε 232 = -4.5 mM -1 cm -1 [ 1 ] |
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)における材料のものです。 | |
アセチルCoA(アセチルコエンザイムA)は、タンパク質、炭水化物、脂質代謝における多くの生化学反応に関与する分子です。[ 2 ]その主な機能は、アセチル基をクエン酸回路(クレブス回路)に送り、酸化させてエネルギーを生成することです。
補酵素A(CoASHまたはCoA)は、β-メルカプトエチルアミン基がアミド結合[ 3 ]を介してパントテン酸(ビタミンB5)と3'-リン酸化ADPに結合した構造です。アセチルCoAのアセチル基(右の構造図で青で示されている)は、β-メルカプトエチルアミン基のスルフィドリル置換基に結合しています。このチオエステル結合は「高エネルギー」結合であり、特に反応性が高いです。チオエステル結合の加水分解は発エルゴン反応(-31.5 kJ/mol)です。
CoAは、解糖系による炭水化物の分解、およびβ酸化による脂肪酸の分解によってアセチルCoAにアセチル化されます。その後、アセチルCoAはクエン酸回路に入り、アセチル基は二酸化炭素と水に酸化されます。放出されたエネルギーは、アセチル基1つにつき11個のATPと1個のGTPの形で捕捉されます。
コンラート・ブロッホとフョードル・リネンは、アセチルCoAと脂肪酸代謝の関連性を発見したことで、 1964年のノーベル生理学・医学賞を受賞しました。フリッツ・リップマンは、補酵素Aの発見により1953年のノーベル賞を受賞しました。[ 4 ]
アセチルCoAは、生物の多くの代謝経路に関与する代謝中間体です。グルコース、脂肪酸、アミノ酸の分解時に生成され、コレステロール、脂肪酸、ケトン体など、他の多くの生体分子の合成に利用されます。また、アセチルCoAは、細胞のミトコンドリアで起こる一連の化学反応であるクエン酸回路の重要な分子でもあり、 ATPという形でエネルギーを生成する役割を果たします。[ 5 ] [ 6 ]
さらに、アセチルCoAは様々なアセチル化合物の生合成の前駆体であり、それらのアセチル化合物の生合成においてアセチル基を転移する中間体として機能します。また、アセチルCoAは、タンパク質の翻訳後アセチル化反応において標的アミノ酸残基にアセチル基を提供することで、様々な細胞メカニズムの制御にも関与しています。
CoAのアセチル化は炭素源によって決定される。[ 7 ] [ 8 ]
高血糖値では、解糖系が急速に進行し、クエン酸回路から生成されるクエン酸の量が増加します。このクエン酸はミトコンドリア外の他の細胞小器官に輸送され、 ATPクエン酸リアーゼ(ACL)によってアセチルCoAとオキサロ酢酸に分解されます。この主要反応はATPの加水分解と連動しています。[ 9 ] [ 10 ]
低血糖状態では、CoAはアセチルCoA合成酵素(ACS)によって酢酸を用いてアセチル化され、ATP加水分解も行われます。[ 11 ]エタノールも、アルコール脱水素酵素を利用したCoAのアセチル化の炭素源として役立ちます。[ 12 ]バリン、ロイシン、イソロイシンなどの分岐鎖ケトン性アミノ酸の分解が起こります。これらのアミノ酸は、アミノ基転移によってα-ケト酸に変換され、最終的にはα-ケト酸脱水素酵素複合体による酸化的脱炭酸によってイソバレリルCoAに変換されます。イソバレリルCoAは脱水素、カルボキシル化、水和を受けて別のCoA誘導体中間体を形成し、その後アセチルCoAとアセト酢酸に切断されます。[ 13 ]
さらに、細胞質に存在するマロニルCoA脱炭酸酵素(MCD)は、マロニルCoAをアセチルCoAに変換することでミトコンドリア外アセチルCoAプールに貢献します。 [ 14 ]

高血糖状態では、解糖系によってアセチルCoAが生成される。[ 15 ]ピルビン酸は酸化的脱炭酸反応を受け、カルボキシル基(二酸化炭素として)を失ってアセチルCoAとなり、33.5 kJ/molのエネルギーを放出する。ピルビン酸からアセチルCoAへの酸化的変換は、ピルビン酸脱水素酵素反応と呼ばれ、ピルビン酸脱水素酵素複合体によって触媒される。ピルビン酸とアセチルCoAの間では、他にも様々な変換が可能である。例えば、ピルビン酸ギ酸リアーゼは、 ピルビン酸をアセチルCoAとギ酸に不均化させる。

低血糖状態では、アセチルCoAの生成は脂肪酸のβ酸化と関連している。脂肪酸はまずアシルCoAに変換される。その後、アシルCoAは、アシルCoA脱水素酵素、エノイルCoAヒドラターゼ、3-ヒドロキシアシルCoA脱水素酵素、チオラーゼという4つの酵素によって触媒される、酸化、水和、酸化、チオリシスの4段階のサイクルを経て分解される。このサイクルにより、炭素数が2つ少ない新しい脂肪酸鎖と、副産物としてアセチルCoAが生成される。[ 16 ]
ミトコンドリア内では、MCDは同様にマロニルCoAを脱炭酸することでアセチルCoAの産生を促進し、低グルコース状態における代謝の柔軟性をサポートします。[ 17 ]
このプロセスは73ページに図解されている。